钢桥静载试验结果偏差原因分析

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1、第1期广东土木与建筑N0．12olO年1月GUANGDONGARCHITECTURECIVILENGINEERINGJAN2o1O钢桥静载试验结果偏差原因分析郑淳(广州市市政工程安全质量监督站广州510050；广州市市政园林工程质量检测中心广州51~95)摘要：某钢结构人行天桥的静载试验结果与理论分析结果偏差较大，为查找原因，首先深入分析试验结果的特征，推断出其主要原因，然后通过进一步的有限元理论分析证明了这种推断的准确性。最后还讨论了这种偏差导致结构受力的变化。关键词：钢桥；静载试验；有限元分析；弹性连接Analysisofthe

2、ResultDeviationofSteelBridgeStaticLoadingTestZhengChun(GuangzhouSupervisionStationforSafetyandQualityofMunicipalEngineeringGuangzhou510050，China；GuangzhouTestingCenterforQualityofMunicipalandGardenEngineeringGuangzhou510640，China)Ab骞血act：Inordertofindthereasonsfortheme

3、asuredresultdeviationfromthetheoreticalvalueofasteelbridgestaticloadingtest．thecharacteroftestresultisdeeplyanalyzedfirstinthispaper．ThenthemainreasonforthisdeviationCallbededuced．Throughthestructuraldetailanalysisofthekeypartbyfiniteelementmethod，themainreasonofthedev

4、iationCallbefurtherproved．Lastly，changesinthedistributionofstructuralinternalforcesledbythedeviationarediscussed．Kzywo~：steelbridge；staticloadingtest；finiteelementanalysis；flexibleconnection为了找到原因，本文首先深入分析了试验结果的特征，1引言推断出可能导致这种偏差的主要原因．然后通过进一步的有限元理论分析，证明了这种推断的准确性，钢结构与钢筋混

5、凝土结构相比，具有强度高、自最后还讨论了这种偏差导致结构受力的变化。重轻、装配化程度高等优点．目前城市中心区域的人行天桥大多采用钢结构，其原因如下：①钢结构桥梁2钢桥静载试验结果能容易实现更大的跨径(单跨跨径一般在30m以上)．故可避免在道路中设置过多的桥墩：②钢结构构件2．1工程概况可以在工厂预制好后再到现场完成吊装和安装．减某人行天桥主桥部分采用跨径37．5m的预制单少了桥梁施工对交通运营的影响箱单室钢箱梁，钢箱梁竖向采用0．9m1．4m变高．全随着钢结构桥梁的大量建设．对这些桥梁的质宽3．7m，人行道净宽2．2m。主桥下部结构

6、为钢管混凝量控制是很重要的．其中成桥后的荷载试验就是检土板墩和单桩基础，主梁与桥墩采用固结形式连接。验桥梁设计效果和施工质量的最有效手段之一由主桥立面及钢箱梁横截面如图1～2所示于目前还没有适用于钢结构桥梁荷载试验的标准依2．2试验方案据。一般可以参考适用于钢筋混凝土桥梁的《大跨径静载试验加载方案如图3，采用平面均布荷载，混凝土桥梁的试验方法》⋯，但必须注意选取合适的集度为4．65kN／m2．总加载区为2．2x22=48．4m2的矩评价指标形区域，荷载总重22．5t。加载区可分为1l块小矩形由于钢材的均匀性较好．一般的钢结构桥梁的加

7、载区。面积为2．2x2=4．4m2．荷载重量2．05t试验实际状态与理论分析情况的吻合度应比钢筋混凝土依次在11个加载区分级加载．最终使得主梁试验控结构要高．即钢桥的荷载试验实测结果与理论分析制截面弯矩值达到荷载效率的要求结果应较为吻合但笔者在检测中发现某钢结构人为了保证试验测试结果能全面、可靠地反映结构行天桥的静载试验结果与理论分析结果偏差较大．的实际状况．根据本桥结构受力特点和实际试验条62201O年1月第1期郑淳：钢桥静载试验结果偏差原因分析JAN2010No．13设计状态下的理论分析荷载试验主要包括试验准备、理论计算、现场试

8、验、结果分析评定等一系列工作其中，对试验桥梁在设计荷载和拟加试验荷载作用下的理论分析计算工作．为评价结构工作性能和安全储备提供重要指标．是荷载试验中的核心工作[2]由于本桥主梁的截面尺寸远小于跨径．故将主梁结构简化成梁单元模型是合适的